[發明專利]電氣觸點、連接器及其制造方法

在審

• 申請號: 202010088621.5
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN113207217A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 吳向葵;劉紹明
• 申請（專利權）人: BeCe私人有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/18;H05K3/32;H05K3/34
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

本申請公開了電氣觸點和連接器，是用于測試例如集成電路封裝，特別是高集成度的IC封裝的半導體器件，所述電氣觸點包括多根交織且相互支撐的線狀物；其中，所述多根線狀物包括至少一條電導線，以用于提供第一電氣接觸和第二電氣接觸。所述連接器包括所述電氣觸點和一個具有多個通孔的載體；其中，至少一個所述電氣觸點被置于至少一個所述通孔中。本申請還提供了制造所述電氣觸點的方法。

技術領域

本申請涉及電氣觸點，其也被稱為彈性電氣觸點，是用于集成電路(IC)封裝，特別是用于超高集成度的IC封裝。本申請還涉及一種制造所述電氣觸點的方法(即制造方法)，以及一種使用該彈性電氣觸點的方法(即使用方法)。另外，本申請還涉及采用所述電氣觸點的連接器。

背景技術

目前，高集成度IC封裝通過直接焊接在其底部的柵格陣列(LGA)、柵格陣列接腳(PGA)或球柵陣列(BGA)而與基板(例如印刷電路板(PCB))相電連接。盡管上述直接焊接方法具有較低的制造成本，但是其在檢測和糾正可能的焊接故障方面具有若干重大缺陷。此外，直接焊接會將IC封裝永久性地固定在基板上，因此不適合IC封裝的測試。

發明內容

為了解決上述問題，本申請公開了一種電氣觸點，該電氣觸點不需要永久地固定至IC封裝和基板之間。因此，該電氣觸點既可用作將IC封裝永久地連接至基板的產品插座，也可用作將IC封裝與基板臨時地連接的測試插座。傳統的電氣觸點需要使用電介質芯軸以提供電能存儲；與之相反，本申請的電氣觸點可以僅具有電導線。換句話說，所述導線一方面具有良好的導電性，另一方面還具有足夠的彈性，因此所述電氣觸點在從基板和IC封裝上移除之后，將會回彈至其初始狀態。此外，所述電氣觸點也很耐用，可以進行超過50萬個生命周期的測試。

第一方面，本申請公開了一種電氣觸點。所述電氣觸點包括多個交錯的(交替的、纏繞的、交織的，編織的)以及相互支撐的線狀物。所述交錯且相互支撐的線狀物包括一根或多根電導線，以用于提供第一電氣接觸和第二電氣接觸。通過將第一外部電設備(例如IC封裝)和第二外部設備(例如基板)分別與第一電氣接觸和第二電氣接觸相連接，所述第一外部設備和第二外部設備通過所述電氣觸點而相互電連接。在一些實施方式中，所述電氣觸點包括六根交織在一起的電導線。在其他實施方式中，所述電氣觸點包括八根交織在一起的電導線。

可選地，所述電導線包括一個鋒利邊緣，以用于刮擦外部電氣設備的電接觸表面。特別地，所述刮擦在納米級(小于1微米)尺度。所述刮擦通過消除所述外部電氣設備接觸表面上的污染或氧化，從而在所述電氣觸點和外部電氣設備之間建立了物理連接。所述電導線可具有第一尖端和第二尖端，在納米尺度上分別于所述第一外部電氣設備和第二外部電氣設備處形成第一刮擦和第二刮擦。在一些實施方式中，所述第一尖端或第二尖端具有單個鋒利末端以用于形成所述刮擦。在其他實施方式中，所述第一尖端或第二尖端具有兩個或多個微小凸出以形成所述刮擦。同時，由于所述刮擦被控制在納米尺度，因此所述電導線不會損壞所述外部電子設備。如此，所述第一外部電氣設備和第二外部電氣設備可由所述電氣觸點的電導線進行可靠的電連接。

可選地，所述多個線狀物包括三個或更多個獨立線材，其交錯且相互支撐而形成一個整體結構。所述獨立線材(包括所述電導線)不受任何其它物體的支撐，彼此相互獨立。這樣，所述獨立線材可以在有限范圍內移動，同時還可保持所述整體結構。換言之，所述整體結構可進行彈性變形。特別地，所述整體結構沿其軸向進行非均勻的彈性變形。分別靠近所述電導線的第一尖端和第二尖端的第一部分和第二部分的彈性變形較大；而第一部分與第二部分之間的中間部分彈性變形較小。

所述整體結構包括一個管狀結構(例如圓柱的壁或形狀)。所述管狀結構包括一個或多個開口端，其具有所述鋒利的邊緣。所述管狀結構具有彈簧特性，以用于可逆地存儲和釋放機械能。換句話說，所述管狀結構可以在軸向載荷的作用下，從初始位置被縱向壓縮，然后在去除所述軸向載荷之后，基本回彈到所述所述初始位置。在所述彈性變形過程中，每根獨立線材僅會表現出與構成其材料的“應力-應變”或“力-變形”曲線的彈性極限部分相一致的彎曲特性。